2020 Fiscal Year Annual Research Report
Speciation as a by product of environmental adaptation
| Project/Area Number |
18K06361
|
|---|
| Research Institution | The Graduate University for Advanced Studies |
|---|
Principal Investigator |
寺井 洋平 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (30432016)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宅野 将平 総合研究大学院大学, 先導科学研究科, 助教 (20547294)
藤村 衡至 新潟大学, 自然科学系, 助教 (90722140)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 適応 / 種分化 / シクリッド / スラウェシマカク / 視覚関連遺伝子 / 解毒関連遺伝子 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では環境への適応を遺伝子から明らかにし、繁殖に関わる形質の適応と、他の形質の適応がどちらも関わる複合的な種分化の機構を解明することを目的としている。
これまでの研究でヴィクトリア湖のシクリッドは、主にA2レチナールを視物質の発色団として使い、他の湖のシクリッドはA1レチナールを主に使っていることを示していた。これは発色団をA1からA2レチナールに変えることで視物質が長波長にシフトし、透明度の低いヴィクトリア湖の水中の光環境に適応しているためと考えられる。ヴィクトリア湖とは対照的にマラウィ湖、タンガニイカ湖は水の透明度が高く、短波長の光が主要である。そのため、光発色団をA1からA2レチナールに変える酵素の遺伝子が偽遺伝子化している可能性がある。そこで本年度は全種の全ゲノムが解読されたタンガニイカ湖のシクリッドについて、A1/A2レチナール変換酵素の遺伝子を解析を行い、さらにマラウイ湖の種のゲノムデータも加えて解析を進めている。
スラウェシマカクについて、主にエキソームデータ解析と解毒関連遺伝子の細胞膜状の局在について調べた。種が環境に適応する際に、適応の副産物として生存に必須でない遺伝子が偽遺伝子化すると予想される。そこで5種のスラウェシマカクそれぞれ複数個体のエキソームデータから偽遺伝子の解析を行なった。その結果、外群である広域分布種の3種に比べ、スラウェシマカクでは種特異的な偽遺伝子が非常に多いことが明らかになった。次に解毒関連遺伝子について、スラウェシ島南部と北部の種の配列からタンパク質を産生して細胞膜での局在を解析した。これら異なる２つの異なるタンパク質は細胞膜の同じ場所に局在していた。２つのタンパク質が酵素活性を持っていたことも合わせ、配列の違いには別の機能があると予想された。これらの結果は現在論文にまとめている。
|
